JPS63269591A - リングレ−ザジヤイロ - Google Patents
リングレ−ザジヤイロInfo
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- JPS63269591A JPS63269591A JP62103917A JP10391787A JPS63269591A JP S63269591 A JPS63269591 A JP S63269591A JP 62103917 A JP62103917 A JP 62103917A JP 10391787 A JP10391787 A JP 10391787A JP S63269591 A JPS63269591 A JP S63269591A
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- path length
- mirrors
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 5
- 238000002789 length control Methods 0.000 abstract description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- NRTLIYOWLVMQBO-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-1,3-dimethyl-N-(1,1,3-trimethyl-1,3-dihydro-2-benzofuran-4-yl)pyrazole-4-carboxamide Chemical compound C=12C(C)OC(C)(C)C2=CC=CC=1NC(=O)C=1C(C)=NN(C)C=1Cl NRTLIYOWLVMQBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/083—Ring lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は例えば飛翔体等の航法用として用いられるリ
ングレーザジャイロに関する。
ングレーザジャイロに関する。
（従来の技術）
周知のように、リングレーザジャイロは複数のコーナを
有したブロック本体の各コーナ部にミラーを配置し、こ
のミラーを７ライメントしてレーザ発振を起し、左及び
右回りの光のサニヤック効果により回転角速度を検出す
る。そして、このリングレーザジャイロを飛翔体の航法
用として用いる場合は、地球の自転角速度以下の高精度
な角速度を検知すると共に、その正確な再現性を有する
ことが要請される。
有したブロック本体の各コーナ部にミラーを配置し、こ
のミラーを７ライメントしてレーザ発振を起し、左及び
右回りの光のサニヤック効果により回転角速度を検出す
る。そして、このリングレーザジャイロを飛翔体の航法
用として用いる場合は、地球の自転角速度以下の高精度
な角速度を検知すると共に、その正確な再現性を有する
ことが要請される。
ところで、このようなリングレーザジャイロにあっては
、そのブロック本体をＺｅｒｏｄｕｒｅ等の超低膨張ガ
ラスで形成して光路長を一定に保つように構成されるも
のであるが、使用環境温度に応じて、そのレーザ発振波
長の数倍程度の光路長変化が生じるという問題がある。
、そのブロック本体をＺｅｒｏｄｕｒｅ等の超低膨張ガ
ラスで形成して光路長を一定に保つように構成されるも
のであるが、使用環境温度に応じて、そのレーザ発振波
長の数倍程度の光路長変化が生じるという問題がある。
これにより、レーザ光はその発振波長がレーザゲイン媒
質中、所定のドツプラ幅を有するために、レーザ発成光
路の長さの変化に対応して、レー！ｆ出力強度が変化し
て最小検知レート、いわゆるロックインレートが急激に
変化する。
質中、所定のドツプラ幅を有するために、レーザ発成光
路の長さの変化に対応して、レー！ｆ出力強度が変化し
て最小検知レート、いわゆるロックインレートが急激に
変化する。
このため、上記リングレーザジャイロは上述した温度に
よる光路長の変化を補醜する手段として、上記ミラーの
１枚以上の所定の枚数をミラー駆動用のアクチュエータ
を用いていわゆるプッシュプルで制御することが行われ
ている。このアクチュエータは、例えばＰＺＴ等の円板
状の圧電素子を２枚貼り合せたいわゆるバイモルフ型ア
クチャエータが使用され、そのレーザ強度検出部からの
レーザ強度信号に応動して所定の常圧が印加されて伸縮
駆動され、レーザ強度が一定になるようにミラーを駆動
して光路長を制御する。
よる光路長の変化を補醜する手段として、上記ミラーの
１枚以上の所定の枚数をミラー駆動用のアクチュエータ
を用いていわゆるプッシュプルで制御することが行われ
ている。このアクチュエータは、例えばＰＺＴ等の円板
状の圧電素子を２枚貼り合せたいわゆるバイモルフ型ア
クチャエータが使用され、そのレーザ強度検出部からの
レーザ強度信号に応動して所定の常圧が印加されて伸縮
駆動され、レーザ強度が一定になるようにミラーを駆動
して光路長を制御する。
しかしながら、上記アクチュエータにあっては、その構
成上、大きな変位量を得ることができるが、該変位量に
比して、その荷重力が小さいという問題を有していた。
成上、大きな変位量を得ることができるが、該変位量に
比して、その荷重力が小さいという問題を有していた。
このため、ミラーをレーザ発振波長の数倍駆動しようと
する場合には、その形状寸法を大きくしたり、印加電圧
を大きくしたりしなければならいために、リングレーザ
ジャイロが大形となり、しかも、消費電力が大きくなる
という問題を有していた。
する場合には、その形状寸法を大きくしたり、印加電圧
を大きくしたりしなければならいために、リングレーザ
ジャイロが大形となり、しかも、消費電力が大きくなる
という問題を有していた。
（発明が解決しようとする問題点）
以上述べたように、従来のリングレーザジャイロでは、
大形となると共に、印加電圧が大きくなるという問題を
有していた。
大形となると共に、印加電圧が大きくなるという問題を
有していた。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡
易にして、可及的に小形化を図り得、かつ、省電力化を
実現し得るようにしたリングレーザジャイロを提供する
ことを目的とする。
易にして、可及的に小形化を図り得、かつ、省電力化を
実現し得るようにしたリングレーザジャイロを提供する
ことを目的とする。
［発明の構成〕
（問題点を解決するための手段）
この発明は複数のコーナを有したブロック本体の各コー
ナ部にミラーを配置し、このミラーを７ライメントして
レーザ発条を起し、左及び右回りの光のサニヤック効果
により回転角速度を検出してなるリングレーザジャイロ
において、前記ミラーの少なくとも１箇所に対して圧′
Ｒ素子の極性が同じ面どうしを張合わせて形成した第１
及び第２のアクチュエータが併設されたミラー駆動手段
を備えたものである。
ナ部にミラーを配置し、このミラーを７ライメントして
レーザ発条を起し、左及び右回りの光のサニヤック効果
により回転角速度を検出してなるリングレーザジャイロ
において、前記ミラーの少なくとも１箇所に対して圧′
Ｒ素子の極性が同じ面どうしを張合わせて形成した第１
及び第２のアクチュエータが併設されたミラー駆動手段
を備えたものである。
（作用）
上記構成により、アクチュエータの長さ寸法が従来と略
同様の寸法で、略倍の変位量を可変可能となり、しかも
、その印加電圧が従来のものと略同様の印加電圧で済む
こととなる。
同様の寸法で、略倍の変位量を可変可能となり、しかも
、その印加電圧が従来のものと略同様の印加電圧で済む
こととなる。
（実施例）
以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係るリングレーザジャイ
ロを示すもので、図中１０は例えば超低膨張ガラスで、
略正方形のリング状に形成されたブロック本体である。
ロを示すもので、図中１０は例えば超低膨張ガラスで、
略正方形のリング状に形成されたブロック本体である。
このブロック本体１０には例えば、２１ｉ所のコーナ部
にダイヤフラムミラーと称する光路良制皿ミラー１１ａ
、１１ｂがそれぞれ配置され、この光路長制御ミラー１
１ａ。
にダイヤフラムミラーと称する光路良制皿ミラー１１ａ
、１１ｂがそれぞれ配置され、この光路長制御ミラー１
１ａ。
１１ｂには略同様に構成される後述するミラー駆動装置
１２がそれぞれ装着される。また、ブロック本体１０の
他の２箇所のコーナ部には方向変換用のミラー１３ａ、
１３ｂがそれぞれ配設され、このうち一方のミラー１３
ａにはレーザ強度検出部１４が配設される。このレーザ
強度検出部１４はブロック本体１０内のレーザ強度を検
出してレーザ強度が一定になるように上記ミラー駆動装
置１２を駆動制御し、光路長を一定に制御する。
１２がそれぞれ装着される。また、ブロック本体１０の
他の２箇所のコーナ部には方向変換用のミラー１３ａ、
１３ｂがそれぞれ配設され、このうち一方のミラー１３
ａにはレーザ強度検出部１４が配設される。このレーザ
強度検出部１４はブロック本体１０内のレーザ強度を検
出してレーザ強度が一定になるように上記ミラー駆動装
置１２を駆動制御し、光路長を一定に制御する。
第２図及び第３図は上記ミラー駆動装置１２を示すもの
で、光路長制御ミラー１１ａ（１１ｂ）のミラー面２０
ａ （２０ｂ）とは反対側には例えばＰＺＴ等の圧電素
子を円板状に形成した第１及び第２のアクチュエータ１
５．１６が略環状のホルダ１７を介して所定の間隔を有
して配設される。
で、光路長制御ミラー１１ａ（１１ｂ）のミラー面２０
ａ （２０ｂ）とは反対側には例えばＰＺＴ等の圧電素
子を円板状に形成した第１及び第２のアクチュエータ１
５．１６が略環状のホルダ１７を介して所定の間隔を有
して配設される。
この第１及び第２のアクチュエータ１５．１６それぞれ
は、バイモルフ型アクチュエータであり、２枚の圧電素
子１５１．１５２（１６１，１６２）を極性が同じ面ど
うし貼り合せたものである。ホルダ１７は例えば金属材
料で形成されており、その先端部にホルダーの半径方向
に弾性を有した爪部１７ａが形成されている。そして、
このホルダー１７の爪部１７ａには上記光路長制御ミラ
ー１１ａ（１１ｂ）の側面が固着され、その内部には取
付はボス１８を介して併設された上記第１及び第２のア
クチュエータ１５．１６の周囲部が例えば導電性ｆ！春
材を用いてホルダーに接着される。
は、バイモルフ型アクチュエータであり、２枚の圧電素
子１５１．１５２（１６１，１６２）を極性が同じ面ど
うし貼り合せたものである。ホルダ１７は例えば金属材
料で形成されており、その先端部にホルダーの半径方向
に弾性を有した爪部１７ａが形成されている。そして、
このホルダー１７の爪部１７ａには上記光路長制御ミラ
ー１１ａ（１１ｂ）の側面が固着され、その内部には取
付はボス１８を介して併設された上記第１及び第２のア
クチュエータ１５．１６の周囲部が例えば導電性ｆ！春
材を用いてホルダーに接着される。
以上により、これら第１及び第２のアクチュエータ１５
．１６はグランド電極Ｇを構成するホルダー１７を介し
て並列に接続されたことになる。また、取付はボス１８
には略中央部に螺子穴１８ａが形成されており、この螺
子穴１８ａにはミラー移動ｌＩＪ＠用螺子部材１９が螺
合される。この螺子部材１９が上下運動することにより
光路長制御ミラー１１ａ（１１ｂ）のミラー面２０ａ
（２０ｂ）が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に移動制御され
る。
．１６はグランド電極Ｇを構成するホルダー１７を介し
て並列に接続されたことになる。また、取付はボス１８
には略中央部に螺子穴１８ａが形成されており、この螺
子穴１８ａにはミラー移動ｌＩＪ＠用螺子部材１９が螺
合される。この螺子部材１９が上下運動することにより
光路長制御ミラー１１ａ（１１ｂ）のミラー面２０ａ
（２０ｂ）が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に移動制御され
る。
上記構成により、第１及び第２のアクチュエータ１５．
１６にはレーザ強度検出部１４からのレーザ強度信号に
応じた、例えば、印加電圧Ｖが印加される。すると、こ
れら第１及び第２のアクチュエータ１５．１６の各構成
要素である２枚の圧Ｎ素子は、例えば第４図に示すよう
に、半径方向に縮及び仲方向（矢印Ｃ及びＤ方向）に同
時に付勢駆動されて、その結果、第１及び第２のアクチ
ュエータ１５．１６は、それぞれＦの力でＬだけアクチ
ュエータの法線方向に変位されることになる。ここで、
第１及び第２のアクチュエータ１５゜１６は並列に配置
されているので光路長制御ミラー１１ａ（１１ｂ）は、
第１及び第２のアクチュエータ１５．１６の各荷重力Ｆ
が加算された荷重力２Ｆで、変位量しだけ可変される。
１６にはレーザ強度検出部１４からのレーザ強度信号に
応じた、例えば、印加電圧Ｖが印加される。すると、こ
れら第１及び第２のアクチュエータ１５．１６の各構成
要素である２枚の圧Ｎ素子は、例えば第４図に示すよう
に、半径方向に縮及び仲方向（矢印Ｃ及びＤ方向）に同
時に付勢駆動されて、その結果、第１及び第２のアクチ
ュエータ１５．１６は、それぞれＦの力でＬだけアクチ
ュエータの法線方向に変位されることになる。ここで、
第１及び第２のアクチュエータ１５゜１６は並列に配置
されているので光路長制御ミラー１１ａ（１１ｂ）は、
第１及び第２のアクチュエータ１５．１６の各荷重力Ｆ
が加算された荷重力２Ｆで、変位量しだけ可変される。
この場合、２筒所の光路長制御ミラー１１ａ、１１ｂは
上記ミラー駆動＠Ｍ１２を介して、その光路長を長く（
あるいは短く）するように作動するべく同位相で駆動さ
れて、レーザ強度が一定となるように、その光路長が制
御される。
上記ミラー駆動＠Ｍ１２を介して、その光路長を長く（
あるいは短く）するように作動するべく同位相で駆動さ
れて、レーザ強度が一定となるように、その光路長が制
御される。
このように、上記リングレーザジャイロは光路長制聞ミ
ラー１１ａ、１１ｂに対して圧電素子を円板状に形成し
た第１及び第２のアクチュエータ１５．１６を併設して
、相互を並列に接続したミラー駆動装Ｗ１１２を配設し
て、印加電圧Ｖで第１及び第２のアクチュエータ１５．
１６のそれぞれの荷重力Ｆ及びＦを加算した２Ｆの荷重
力で所定の変位量りを可変可能に構成した。これによれ
ば、印加電圧Ｖで、変位ＮＩＬを可変可、能な従来の単
体のアクチュエータの形状寸法を確保したうえで、荷重
力が約倍の２Ｆの荷重力を得ることができるので、可及
的に小形化の向上を実現できる。また、単体のアクチュ
エータを用いた場合では、２Ｆの荷重力を得るのに、２
ｖの印加電圧が必要となるが、第１及び第２のアクチュ
エータ１５．１６を用いた上記実施例の場合には、印加
電圧Ｖで長いこととなるので、可及的に省電力化も実現
する。
ラー１１ａ、１１ｂに対して圧電素子を円板状に形成し
た第１及び第２のアクチュエータ１５．１６を併設して
、相互を並列に接続したミラー駆動装Ｗ１１２を配設し
て、印加電圧Ｖで第１及び第２のアクチュエータ１５．
１６のそれぞれの荷重力Ｆ及びＦを加算した２Ｆの荷重
力で所定の変位量りを可変可能に構成した。これによれ
ば、印加電圧Ｖで、変位ＮＩＬを可変可、能な従来の単
体のアクチュエータの形状寸法を確保したうえで、荷重
力が約倍の２Ｆの荷重力を得ることができるので、可及
的に小形化の向上を実現できる。また、単体のアクチュ
エータを用いた場合では、２Ｆの荷重力を得るのに、２
ｖの印加電圧が必要となるが、第１及び第２のアクチュ
エータ１５．１６を用いた上記実施例の場合には、印加
電圧Ｖで長いこととなるので、可及的に省電力化も実現
する。
また、上記実施例では、光路長制御ミラー１１ａ、１１
ｂを２箇所配設した場合で説明したが、この数に限るこ
となく、適用可能なもので、その設置箇所を増加するこ
とにより、光路長の変位量の幅が向上され、さらに有効
な効果を期待できる。よって、この発明は、上記実施例
に限ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形を実施し得ることはいうまでもないこ
とである。
ｂを２箇所配設した場合で説明したが、この数に限るこ
となく、適用可能なもので、その設置箇所を増加するこ
とにより、光路長の変位量の幅が向上され、さらに有効
な効果を期待できる。よって、この発明は、上記実施例
に限ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形を実施し得ることはいうまでもないこ
とである。
［発明の効果］
以上詳述したように、この発明によれば、構成簡易にし
て、可及的に小形化を図り得、かつ、省電力化を実現し
得るようしたリングレーザジャイロを提供することがで
きる。
て、可及的に小形化を図り得、かつ、省電力化を実現し
得るようしたリングレーザジャイロを提供することがで
きる。
第１図はこの発明の一実施例に係るリンブレ、ある。
１０・・・ブロック本体、１１ａ、１１ｂ・・・光路長
制御ミラー、１２・・・ミラー駆動装置、１３ａ。 １３ｂ・・・ミラー、１４・・・レーザ強度検出部、１
５・・・第１のアクチュエータ、１６・・・第２のアク
チュエータ、１７・・・ホルダー、１８・・・取付はボ
ス、１８ａ・・・螺子穴、１９・・・螺子部材、２０ａ
。 ２０ｂ・・・ミラー面。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 ＋υ 第 ２ 図 第３１！１ 第一４図
制御ミラー、１２・・・ミラー駆動装置、１３ａ。 １３ｂ・・・ミラー、１４・・・レーザ強度検出部、１
５・・・第１のアクチュエータ、１６・・・第２のアク
チュエータ、１７・・・ホルダー、１８・・・取付はボ
ス、１８ａ・・・螺子穴、１９・・・螺子部材、２０ａ
。 ２０ｂ・・・ミラー面。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 ＋υ 第 ２ 図 第３１！１ 第一４図
Claims (1)
- 複数のコーナを有したブロック本体の各コーナ部にミ
ラーを配置し、このミラーをアライメントしてレーザ発
振を起し、左及び右回りの光のサニャック効果により回
転角速度を検出してなるリングレーザジャイロにおいて
、前記ミラーの少なくとも１箇所に対して圧電素子の極
性が同じ面どうしを貼り合せて形成した第１及び第２の
アクチュエータが併設されたミラー駆動手段を具備した
ことを特徴とするリングレーザジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103917A JPS63269591A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | リングレ−ザジヤイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103917A JPS63269591A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | リングレ−ザジヤイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63269591A true JPS63269591A (ja) | 1988-11-07 |
Family
ID=14366779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62103917A Pending JPS63269591A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | リングレ−ザジヤイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63269591A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0526676A (ja) * | 1991-07-24 | 1993-02-02 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 光路長制御用アクチユエータ |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP62103917A patent/JPS63269591A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0526676A (ja) * | 1991-07-24 | 1993-02-02 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 光路長制御用アクチユエータ |
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